專利名稱:陶瓷覆銅板的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電路板及其制備方法領域技術,尤其是指一種氧化鋁或氮化鋁陶瓷覆銅板。
背景技術:
陶瓷材料具有高的導熱系數、低的介電常數、與芯片相近的熱膨脹系數、高耐熱及電絕緣性等特點,陶瓷材料已廣泛應用電子產品及電子設備中。現有技術中,多采用在陶瓷基板上如下工藝:清洗——真空濺鍍——化學沉銅——電路布線——貼干膜、曝光、顯影——電鍍銅加厚——化學刻蝕等工藝制成陶瓷電路板,現有技術中,在真空濺鍍過程中,先濺射一層鈦層后濺射一銅層,然而在實際應用中,由于鈦金屬特別容易鈍化,而濺射鍍銅層不夠致密,在后續加工過程中藥水浸泡時,難以確保鈦層不被氧化、鈍化。因此加厚鍍銅層與鈦層之間的附著力比較難以保證,容易出現抗剝離強度達不到要求。另外,金屬鈦的導熱系數是15.24ff/m.K,低于氧化鋁陶瓷的導熱系數24-28 ff/m.K,更低于氮化鋁陶瓷的導熱系數170-230 W/m.K,這在一定程度上成為導熱系數提高的瓶頸因素。而金屬鎳的導熱系數為 90.7 ff/m.K。
實用新型內容有鑒于此,本實用新型針對現有技術存在之缺失,其主要目的是提供一種陶瓷覆銅板及其制備方法,所制得的陶瓷覆銅板具有優良的導電性且易于加工生產。為實現上述目的,本實用新型采用如下之技術方案:一種陶瓷覆銅板,包括有一陶瓷基板,該陶瓷基板上依次設置鈦層、鎳層以及銅層,該鈦層附著于陶瓷基板上,該鎳層附著于鈦層上,該銅層附著于鎳層上。作為一種優選方案,所述 鈦層的厚度為3(Γ100納米,所述鎳層的厚度為3(Γ100納米,所述銅層的厚度為5(Γ150納米。作為一種優選方案,所述銅層上還電鍍有一銅加厚層。作為一種優選方案,所述陶瓷基板為氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶瓷基板。本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果,具體而言,由上述技術方案可知:通過在陶瓷基板上依次設置有鈦層、鎳層以及銅層,該鈦層與陶瓷基板之間具有較好的附著力,該鎳層與鈦層及銅層之間具有很好的附著力,如此能夠使得銅層與陶瓷基板的連接更加穩固以便后續加工,如刻蝕等工藝。通過在陶瓷基板上依次濺鍍鈦層、鎳層以及銅層后,在銅層上先通過化學沉銅的方式沉積一層薄銅,然后再繼續電鍍一銅加厚層,客戶可以根據不同電路需求進行不同的電路設計,只需多加一道刻蝕的工藝即可得到所要的陶瓷電路板;通過本實用新型的設計,滿足了客戶對不同電路的電路板需求,從而有利于大批量生產,降低產品成本,提高市場競爭力。[0011]為更清楚地闡述本實用新型的結構特征和功效,
以下結合附圖與具體實施例來對本實用新型進行詳細說明:
圖1是本實用新型之較佳實施例的工藝流程圖;圖2是本實用新型之較佳實施例的陶瓷覆銅板截面圖;圖3是本實用新型之較佳實施例的陶瓷電路板截面圖。附圖標識說明:10、陶瓷基板20、銅層30、鈦層40、鎳層50、銅加厚層。
具體實施方式
請參照圖2所示,其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結構,:一種陶瓷覆銅板,包括有一陶瓷基板10,該陶瓷基板20上依次設置鈦層20、鎳層30以及銅層40,該鈦層20附著于陶瓷基板10上,該鎳層30附著于鈦層20上,該銅層40附著于鎳層30上;所述鈦層20的厚度為3 0 100納米,所述鎳層30的厚度為30 100納米,所述銅層40的厚度為5(Γ150納米;所述銅層40上還電鍍有一銅加厚層50。如圖1所示,一種陶瓷覆銅板及其電路板的制備方法,包括以下步驟:(I)清洗:對陶瓷基板10用酒精進行清洗,然后在200°C下烘烤60分鐘,去除陶瓷基板表面的雜質和污潰;(2)等離子體處理:對清洗后的陶瓷基板10表面進行等離子體蝕刻處理;(3)真空濺鍍:以真空濺鍍方式在離子源蝕刻后的陶瓷基板表面依序濺射一鈦層20、一鎳層30以及一銅層40,所述鈦層20的厚度為30 100納米,所述鎳層30的厚度為30 100納米;該銅層40的厚度為50 150納米;(4)電鍍加厚:在銅層40上先通過化學沉銅的方式沉積一層薄銅,然后再繼續電鍍一銅加厚層50,形成0.50Z、10Z、20Z、30Z等各種標準規格銅厚以及其他非標準規格銅厚的陶瓷覆銅板;(5)線路制作:在陶瓷覆銅板上貼干膜或者印刷濕膜,然后利用菲林覆于陶瓷基板的表面上進行曝光、顯影處理,以獲得電路圖案;(6)化學蝕刻:采用化學蝕刻方式去除陶瓷基板表面除留下做導電電路導體60以外的鈦層、鎳層、銅層以及銅加厚層,以獲得陶瓷電路板,如圖3所示。由上述制備方法,本實用新型人做了大量相關實驗,并采用測得相關產品的導熱系數及附著力;導熱系數的測試方法及條件:采用ASTM-D5470對所制得的陶瓷電路板進行測試。附著力測試方法及條件:采用ICP-TM-650 2.4.8對所制得的陶瓷電路板進行測試。[0032]—、以導熱系數為24W/m*K的96%氧化招陶瓷基板為例,具體數據如下:
權利要求1.一種陶瓷覆銅板,其特征在于:包括有一陶瓷基板,該陶瓷基板上依次設置鈦層、鎳層以及銅層,該鈦層附著于陶瓷基板上,該鎳層附著于鈦層上,該銅層附著于鎳層上。
2.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅板,其特征在于:所述鈦層的厚度為3(Γ100納米,所述鎳層的厚度為3(Γ100納米,所述銅層的厚度為5(Γ150納米。
3.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅板,其特征在于:所述銅層上還電鍍有一銅加厚層。
4.根據權利要求1所述的陶瓷覆銅板,其特征在于:所述陶瓷基板為氧化鋁陶瓷基板或氮化鋁陶 瓷基板。
專利摘要本實用新型公開一種陶瓷覆銅板,包括有一陶瓷基板,該陶瓷基板上依次設置鈦層、鎳層以及銅層,該鈦層附著于陶瓷基板上,該鎳層附著于鈦層上,該銅層附著于鎳層上,所述銅層上還電鍍有一銅加厚層。該陶瓷覆銅板的制備方法,包括清洗、等離子體處理、真空濺鍍、加厚鍍銅等步驟,該鈦層與陶瓷基板之間具有較好的附著力,該鎳層與鈦層及銅層之間具有很好的附著力,如此能夠使得銅層與陶瓷基板的連接更加穩固以便后續加工;采用本實用新型的陶瓷覆銅板,客戶可以根據不同電路需求進行不同的電路設計,只需多加一道刻蝕工藝即可得到所要的陶瓷電路板;滿足了客戶對不同電路設計的電路板需求,從而有利于大批量生產,降低產品成本,提高產品市場競爭力。
文檔編號H05K1/03GK203120290SQ20132006261
公開日2013年8月7日 申請日期2013年2月4日 優先權日2013年2月4日
發明者翟克峰 申請人:深圳市佳捷特陶瓷電路技術有限公司